ゴールドフィッシュ銀河のアウトフローの調査
研究によると、魅力的なゴールドフィッシュ銀河でダイナミックなガス放出が見られるんだって。
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目次
金魚銀河、eFEDSJ091157.4+014327って名前で知られてるけど、宇宙で面白いオブジェクトだよ。この銀河はクエーサーの一種で、いくつかの銀河に見られる明るくてエネルギッシュな中心部分なんだ。クエーサーの距離は赤方偏移、つまりzを使って測定されてて、どのくらい遠いかの感じがわかるんだ。この銀河の研究では、イオン化されたガスの流出に注目してるよ。
AGNとクエーサーの概要
活動銀河核（AGN）は、銀河の中でめっちゃ明るくてエネルギーのある地域で、通常は超巨大ブラックホールが中心にあるからなんだ。このブラックホールは物質を引き寄せて、それが熱くなって大量の放射線を放つんだ。クエーサーはAGNの特定のタイプで、宇宙でとても明るく点灯して、ホスト銀河をしばしば凌駕するんだよ。
流出って何？
AGNの文脈で言う流出は、銀河の中心から放出されるガスの流れを指すんだ。この流出は周囲の環境に影響を与えて、ガスやほこりを取り除いて、星形成プロセスに影響を与えることがあるよ。
なぜ金魚銀河を研究するの？
金魚銀河に興味があるのは、その特性からなんだ。赤くて、ほこりに隠れてて、エネルギッシュな流出の兆候があるんだ。この流出は、スペクトルの特定の放出線、特に[O III]ラインによって明らかになってて、流出の特性を研究するのに重要なんだよ。
研究の目標
我々の研究の主な目的は、金魚銀河の周囲の環境を調べて、[O III]ガスの形や動きを理解して、流出の速度やエネルギーなどの重要な特性を測定することなんだ。これをするために、MUSEっていう強力なツールを使って、銀河の詳細な画像やスペクトルをキャッチしてるんだ。
使用した方法
数晩にわたってMUSEで観察を行い、金魚銀河についてたくさんのデータを集めたよ。生データを集めた後、いくつかのステップを踏んで、分析のためにクリーンにして準備したんだ。最高品質の情報を得るためにね。
それから銀河の中で特定の興味のある領域を見つけて、[O III]放出の分布を分析したよ。このガスの流れを見れば、流出の運動学、つまり動きを判断できるんだ。
銀河の環境についての発見
金魚銀河は一人じゃなくて、少なくとも3つの近くの銀河と相互作用している大きなシステムの一部だってわかったよ。これによって重力の影響があることが示唆されていて、ガスが引き寄せられたり押し出されたりすることがあるんだ。
ガスの運動学からは、流出がかなり広範囲に及んでいて、クエーサーの中心からかなりの距離まで広がっていることがわかったよ。ポジティブな速度とネガティブな速度の両方が見つかって、ガスがクエーサーに向かって動いたり、離れたりしてるんだ。
流出の特性
流出の総質量は約2720万太陽質量だって計算したよ。流出率は、年間にどれくらいの質量が放出されるかを測るもので、約9.6太陽質量/年だってわかった。これは金魚銀河で活発な流出プロセスが起こってることを示してるよ。
運動エネルギーと効率
これらの流出に関連する運動エネルギーも推定したよ。運動エネルギーは流出がどれだけエネルギッシュか、周囲にどう影響するかを理解するのに役立つんだ。クエーサーから流出へのエネルギー移転の効率は比較的低いことがわかって、流出は重要だけど、理論的な予測と比べると特別に強力ではないんだ。
伴銀河との相互作用
金魚銀河は複雑な銀河のシステムの一部だってさっき言ったけど、これらの仲間との相互作用が流出の特性に影響してる可能性があるんだ。銀河の合体は、ガスを圧縮してブラックホールへの吸引を強化することで流出活動を引き起こすことが知られているよ。
結論
要するに、金魚銀河の研究から、かなり複雑でダイナミックなシステムが明らかになって、重要な流出があることがわかった。これらの流出は、クエーサー周りの環境を形成するのに重要な役割を果たしてて、ホスト銀河の星形成率にも影響を与えるんだ。
発見は、金魚銀河の流出が主にAGNの活動によって駆動されていて、星形成プロセスとは関係ないことを示してるよ。近くの銀河との相互作用は、これらの流出がブラックホールと銀河の進化の関係を理解する上で重要であることを示唆してるんだ。
今後の方向性
今後の研究では、流出のメカニズムや銀河内の異なるガスの相との相互作用を探ることができるかもしれないよ。他の波長での観察、例えばラジオやさらに深いX線の研究が、金魚銀河や宇宙の似たようなオブジェクトの性質についての追加の洞察を提供するだろうね。
簡単に言うと、この研究は宇宙の面白い地域の進行中のプロセスに光を当てて、ブラックホール、ホスト銀河、周囲の宇宙環境の間の複雑な関係を強調しているんだ。この相互作用の複雑さは、活動銀河のダイナミクスを理解するための観察と分析を続ける重要性を強調してるよ。
タイトル: Ionised AGN outflows in the Goldfish galaxy -- The illuminating and interacting red quasar eFEDSJ091157.4+014327 at z $\sim$ 0.6
概要: Evolutionary models suggest that the initial growth phases of active galactic nuclei (AGN) are dust-enshrouded, and characterised by jet/wind outflows that should gradually clear the interstellar medium (ISM) in the host by heating and/or expelling the surrounding gas. eFEDSJ091157.4$+$014327 (z$\sim$0.6) was selected from X-ray samples for its characteristics that are similar to sources with outflows which include red, obscured and X-ray luminous. We aim to explore the environment around this red quasar and characterise kinematics within the system. We used spatially resolved spectroscopic data from Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) with an average seeing of 0.6" to construct flux, velocity and velocity dispersions maps. We found that the quasar is embedded in an interacting and merging system with three other galaxies $\sim$ 50 kpc from its nucleus. Spatially resolved kinematics reveal that the quasar has extended ionised outflows of up to 9.2 kpc with positive and negative velocities up to 1000 km s$^{-1}$ and -1200 km s$^{-1}$, respectively. The velocity dispersion (W$_{80}$) ranges from 600-1800 km s$^{-1}$. We associate the presence of turbulent and high-velocity components with the outflow. The total mass outflow rate is estimated to be $\sim$ 10 M$_{\odot}$ yr$^{-1}$ and kinetic power of 2x10$^{42}$ erg s$^{-1}$. The kinetic coupling efficiencies range from 0.01%-0.03% and the momentum boosts are $\sim$ 0.2. These low values indicate that the ionised outflow is not energetically relevant. These values don't align with the theoretical predictions of both radiation-pressure-driven outflows and energy-conserving mechanisms. However, note that our results are based only on the ionised phase while theoretical predictions are multiphase. Moreover, the mass loading factor of $\sim$ 5 is an indication that these outflows are more likely AGN-driven than star formation-driven.
著者: Blessing Musiimenta, Giovanna Speranza, Tanya Urrutia, Marcella Brusa, Cristina Ramos Almeida, Michele Perna, Ivàn Ezequiel López, David M. Alexander, Brivael Laloux, Francesco Shankar, Andrea Lapi, Mara Salvato, Yoshiki Toba, Carolina Andonie, Ivàn Munoz Rodríguez
最終更新: 2024-05-06 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2401.17299
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2401.17299
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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